2023年初中物理自主招生讲义65（习题解析）

初中物理自主招生讲练65答案与解析一．安培定则（共6小题）1．在制造精密电阻时。常常采用双线绕法。即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么（）A．螺线管左、右两端都没有磁极 B．螺线管左端为N极，右端为S极 C．螺线管左端为S极。右端为N极 D．螺线管左端有磁极。右端无磁极答案与解析：（1）两个线圈中的电流大小相等，线圈匝数相等，并且铁芯相同，所以每个线圈产生的磁场强度相同。（2）由于两个线圈的绕向相同，但电流方向相反，所以其磁场方向相反。（3）两者磁性强度相同，磁场方向相反，相互抵消，所以这个线圈的左右两端都没有磁极。故选：A。2．（1）如图1弹簧秤下端挂着一个小木箱，木箱顶挂着磁铁，它的重力为G1，小铁块S的重力为G2，磁铁对铁块吸引力为F，小铁块被吸起悬在空中不动，则弹簧秤的示数为G1+G2。（2）中国科技馆“探索与发现“展厅有一个展品名为：“伸缩的线圈“它是一个用软线在一根塑料管上绕成的软螺线管，软螺线管导线的两端可通过开关与电源相联。图如2所示分别是该展品中软螺线管通电或不通电的两种状态，请回答以下几个问题：①图2哪幅图是软螺线管通电的状态乙（填“甲”或“乙”）。②解释软螺线管通电或不通电的两种状态的原因通电线圈的异名磁极相互吸引。答案与解析：（1）将小木箱以及铁块看作一个整体时，弹簧测力计的示数等于小木箱和小铁块的总重力，即弹簧测力计的示数为G1+G2。（2）①②以每一匝线圈为研究对象，由安培定则可知，它们的N极都朝向同一方向，则相邻的两侧为异名磁极，根据异名磁极相互吸引可知，当通电后，线圈会向中间靠拢，因此，图乙所描述的是软螺线管通电的状态。故答案为：（1）G1+G2；（2）①乙；②通电线圈的异名磁极相互吸引。3．请按要求完成以下作图：（1）如图甲所示，在平面镜右方有一发光点S，OB、O′B′分别是S发出的两条光线经平面镜后的反射光线，作出发光点S的位置（要求保留必要的辅助线）。（2）在图乙中虚线上标出通电螺线管周围磁感线的方向。（3）货物如图丙所示随传送带一起匀速斜向上运动，除图中已画出的力外，货物还受到一个力F的作用，画出这个力的示意图。答案与解析：（1）作出OB、O′B′反向延长线的交点S′，再找到S′关于平面镜的对称点S，S即为发光点，如图所示：（2）由右手螺旋定则，可以推出通电螺线管左边是N极，右边是S极，在外部磁感线方向是N极到S极，如图所示：（3）现已有竖直向下的重力G，支持力N，需要画出的还有沿皮带向上的摩擦力F，如图所示：4．作图①图1中小球静止放在水平地面上。请在图中作出小球受力的示意图。②如图2所示，请分别标出通电螺线管和小磁针的N、S极。③完成图3中光路图。答案与解析：①由于此时小球受到重力和支持力的作用，这两个力的作用点都作用在其中心上，即按力的示意图的做法画出这两个力即可，如图所示：②据安培定则，用右手握住螺线管，四指从右边的那根线入手去握，此时大拇指所指的就是螺线管的N极，即该螺线管的右边是N极；据磁极间的作用规律知，小磁针处于静止，即小磁针的左边与螺线管的左边是异名磁极，故小磁针的左边是S极，其右边是N极，其图如下：③据通过凹透镜的三条特殊光线分析即可，即平行于主光轴的光线经凹透镜后发散，其发散光线的反向延长线会经过其另一侧的焦点，入射光线的延长线过焦点，该光线经凹透镜后一定成为平行光。答案见下图。当光从空气中斜射入水中，故要先画出法线，空气中的入射光线与法线的夹角为入射角；水中的折射光线与法线的夹角为折射角。当光从空气斜射入水中时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，入射角大于折射角，答案见下图。5．在图中根据通电螺线管旁小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N极和电流方向。答案与解析：因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管右侧为N极；则由右手螺旋定则可知螺线管中电流由右侧流入；故答案如图：6．有一条形磁体的磁性减弱了，为了使其磁性增强，可用磁化的方法。请在图中补充螺线管的绕线。答案与解析：条形磁铁N极向左，则为使磁性加强电磁铁的方向应与条形磁铁的方向一致，即左侧为N极，由安培定则得绕线方向。答案如图二．影响电磁铁磁性强弱的因素（共18小题）7．法国和德国科学家费尔和格林贝尔由于发现“巨磁电阻”效应荣获了2007年诺贝尔物理学奖。研究发现磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大。图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，闭合开关S1和S2，滑片P向右滑动时（）A．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变亮 B．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变暗 C．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变亮 D．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变暗答案与解析：滑片P向右滑动过程中，电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性减弱，由于电磁铁磁性的减弱，导致了磁敏电阻的阻值减小，因为磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，由于磁敏电阻的减小，导致了其所在电路的电流变大，故灯泡变亮。故ABD错误，C正确。故选C。8．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大，电流表示数也变大 B．电压表示数变小，电流表示数也变小 C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 D．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大答案与解析：（1）由图可知电流由螺线管的下方流入，则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极，下端为S极；则螺线管与磁铁为同名磁极，相互排斥；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，即电流表的示数变大；因为串联电路中，电阻越大，分得的电压越大，因此滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小；故AB错误；（2）由于通过电路的电流变大，则螺线管的磁性增大，螺线管与磁铁之间的斥力增大，因此弹簧测力计示数变小。故C正确，D错误。故选：C。9．如图所示是研究电磁铁磁性的实验。闭合开关后，下列说法正确的是（）A．电磁铁的下端是N极 B．电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象 C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强 D．滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多答案与解析：A、电流从上端流入，下端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确；B、电磁铁能吸引大头针是磁场的基本性质，说明电磁铁具有磁性，故B错误；C、铁钉换成铜棒会使磁性减弱，故C错误D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，电磁铁吸引大头针的数目会减少，故D错误。故选：A。10．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（）A．电流表示数变小，弹簧长度变短 B．电流表示数变小，弹簧长度变长 C．电流表示数变大，弹簧长度变长 D．电流表示数变大，弹簧长度变短答案与解析：电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，则条形磁铁受向上的力增强；条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力，向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，因重力不变，磁场力增强，故弹簧的弹力减小，故弹簧长度变短。故选：D。11．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（）A．电流表示数变小，弹簧长度变短 B．电流表示数变大，弹簧长度变长 C．电流表示数变小，弹簧长度变长 D．电流表示数变大，弹簧长度变短答案与解析：电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，两磁铁同名相对，相互排斥；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，故AC错误；此时条形磁铁受向上的力增强，弹簧长度变短，故B错误、D正确。故选：D。12．如图所示，当开关闭合滑片向右滑动时，下列说法正确的是（）A．电磁铁磁性减弱，弹簧长度缩短 B．电磁铁磁性增强，弹簧长度变长 C．电磁铁磁性增强，螺线管下端是北极 D．电磁铁磁性减弱，螺线管下端是南极答案与解析：由图可知电流由螺线管的下方流入，则由安培定则可知螺线管下端为N极，上端为S极；则螺线管与磁铁为同名磁极相对，故应相互排斥；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流变大，则螺线管的磁性增强，故对磁铁的作用力变大，故磁铁应上移，即弹簧长度应变短。故选：C。13．2007年获得诺贝尔物理学奖的是法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林格尔，是因为他们发现了巨磁电阻（GMR）效应，如图所示是研究巨磁电阻特性的原理示意图，其中电磁铁的轴线与表面正对。实验发现，当闭合开关S1、S2后，使滑片P向左滑动过程中，电流表示数明显变大，则下列说法正确的是（）A．电磁铁右端为N极 B．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱，且电压表的示数保持不变 C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小 D．巨磁电阻的阻值随滑动变阻器阻值的减小而明显增大答案与解析：（1）电流从电磁铁的左边导线流入，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，故A错误；（2）当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强；滑片P向左滑动过程中，电流表示数明显变大，说明电路中总电阻减小，巨磁电阻的阻值减小，说明巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小，故C正确；（3）根据分压特点可知，巨磁电阻的阻值减小，巨磁电阻两端的电压也会减小，即电压表示数减小，故B错误；（4）综上所述，巨磁电阻的阻值随滑动变阻器阻值的减小而明显减小，故D错误。故选：C。14．法国和德国科学家费尔和格林贝尔由于发现“巨磁电阻”效应荣获了2007年诺贝尔物理学奖。研究发现磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大。图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，闭合开关S1和S2，滑片P向左滑动时（）A．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变暗 B．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变亮 C．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变暗 D．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变亮答案与解析：当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电源电压不变，所以电路中的电流增大；由于电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在其他因素不变时，电流越大，磁性越强，所以电磁铁的磁性增强；由于电磁铁磁性的增强，导致了磁敏电阻的阻值增大，因为磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大。由于磁敏电阻的增大，导致了其所在电路的电流变小。故灯泡变暗。综上分析故选A。15．如图，L是电磁铁，在L正上方用弹簧挂着一条形磁铁，设电源电压不变，闭合开关K后，当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动过程中，弹簧长度将（）A．变长 B．变短 C．先变长后变短 D．先变短后变长答案与解析：（1）因为滑片由a向b滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻先变大后变小，所以电路中的电流先变小后变大，通电螺线管的磁性先减弱后增强；（2）根据安培定则可得，螺线管的上端为N极，下端为S极，又因为同名磁极相互排斥，所以螺线管对磁铁的排斥力先减小后增大，弹簧的长度先变长后变短。故选：C。16．对图所示情况，以下说法正确的是（）A．当开关S闭合后螺线管下端是N极 B．当开关S闭合时，小磁针将逆时针转动，静止后S极向上 C．当开关S闭合时，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上 D．当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将减弱答案与解析：A、开关闭合后，电流方向由下方流入，由安培定则可知上方为N极，故A错。B、C、由安培定则可知上方为N极，故小磁针S极会向下转动，N极向上转动，故小磁针顺时针转动，故B错，C对；D、滑片向右滑动时，滑动变阻器接入部分电阻减小，故电路中电流变大，电磁铁的磁性增强。故D错。故选：C。（多选）17．法国科学家阿贝尔和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1、S2后，使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（）A．电磁铁右端为S极 B．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱 C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小 D．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小答案与解析：A、由图知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，利用安培定则可知电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A正确；B、滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则左侧电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，故B错误；CD、当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，左侧电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，右边电路中的指示灯明显变亮，则说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的阻值变小了，即巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小。故C错误，D正确；故选：AD。（多选）18．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，这说明（）A．电磁铁的左端为N极 B．流过灯泡的电流增大 C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 D．巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系答案与解析：A、利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极。A正确。B、在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，右侧电路电流变小。故B错误。C、通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，则说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大，故C正确。D、由上述分析可知巨磁电阻的阻值与磁场的强弱有关，故D错误；故选：AC。（多选）19．对如图所示情况，以下说法错误的是（）A．当开关S闭合后螺线管下端是N极 B．当开关S闭合时，小磁针将逆时针转动，静止后S极向上 C．当开关S闭合时，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上 D．当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将减弱答案与解析：A、当开关S闭合后，电流由下端流入，据安培定则可知，该螺线管的上端是N极，故错误但符合题意；B、由于螺线管的上端是N极，据磁极间的作用规律可知，小磁针的S极向下旋转，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上，故错误但符合题意；C、由于螺线管的上端是N极，据磁极间的作用规律可知，小磁针的S极向下旋转，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上，故正确但不符合题意；D、当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动，电阻变小，电流变大，磁性变强，故错误但符合题意；故选：ABD。（多选）20．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示。则下列说法中正确的是（）A．用电磁铁吸引大头针的数目，显示它的磁性强弱 B．若将两电磁铁靠近，它们会相互排斥 C．两电磁铁的线圈串联是为了研究磁性强弱与电流的关系 D．要使电磁铁的磁性增强，变阻器的滑片应向左滑动答案与解析：A、在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引大头针的多少来进行判断。吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱。所以该说法正确。B、根据安培定则，A的下端为N极，上端为S极，B的上端为N极，下端为S极，所以将两电磁铁靠近，它们会相互吸引。所以该说法错误。C、两电磁铁的线圈串联是为了使通过两线圈的电流相等，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系。所以该说法错误。D、变阻器的滑片向左滑动，电阻的阻值变小，电路中的电流变大，所以电磁铁的磁性增强，所以该说法也是正确的。故选：AD。21．研究发现磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大。图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，闭合开关S1和S2，移动滑片P，发现指示灯的亮度变亮，说明滑片P向右（选填“左”或“右”）滑动。答案与解析：闭合开关S1和S2，移动滑片P，发现指示灯的亮度变亮，说明通过指示灯的电流变大，根据欧姆定律可知，GMR的电阻减小；由于磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，GMR的电阻减小，说明磁场强度变小，即电磁铁磁性变小，通过电磁铁的电流减小，由欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值增大，故滑动变阻器滑片应向右移动。故答案为：右。22．如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，弹簧长度会缩短；再将变阻器滑片向左移动，弹簧长度会缩短（选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。答案与解析：开关闭合，根据右手定则判断电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短；动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的排斥力增大，所以弹簧测力计的示数将变小，弹簧长度会缩短。故答案为：缩短、缩短。23．如图所示，A是螺线管，B是悬挂在弹簧下的磁铁，当开关闭合后，螺线管的上端是S极，当变阻器的滑片P向右移动时，弹簧的长度将变短（填“变长”“变短”或“不变”）答案与解析：由图可知电流由螺线管的上方流入，则由右手螺旋定则可知螺线管下端为N极，上端为S极；则螺线管与磁铁为同名磁极相对，故应相互排斥；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流增强，则螺线管的磁性增强，故对磁铁的作用力增强，故磁铁应上移，即弹簧长度应变短。故答案为：S，变短。24．将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。答案与解析：改变线圈中的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱，因此电路中要有一个滑动变阻器。要使电磁铁的左端为N极，由安培定则可以判定，电流要从电磁铁的左端流入。故设计电路如下：三．探究影响电磁铁磁性强弱的实验（共4小题）25．为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性断电时没有磁性；猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上缠绕若干圈，制成简单的电磁铁。下图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性强弱的不同。（2）通过比较a、b两种情况，可以验证猜想A是正确的。（3）通过比较b、c两种情况，可以验证猜想B是正确的。（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充电流一定时。答案与解析：（1）电磁铁磁性强弱无法捕捉，通过它吸引大头针的数目来判断，这是转换法的思想；（2）研究磁性的有无由电流通断控制，保证匝数、电流都一定，故选a、b；（3）研究磁性强弱与电流的关系，保证匝数一定，开关都闭合，故选b、c；（4）d中甲、乙两电磁铁是串联的，故电流相等，这是前提条件。故答案为：（1）磁性强弱；（2）a、b；（3）b、c；（4）电流一定时。26．物理学中用磁感应强度（用字母B表示）描述磁场强弱，其国际单位是特斯拉（用字母T表示）。当B＝0时，表示没有磁场。磁敏电阻GMR的阻值大小随其周围磁感应强度的变化而变化。小雨设计甲乙所示电路图探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关。乙图中电源电压恒为6V，甲图中电磁铁右端正对磁敏电阻；磁敏电阻R的阻值随其周围磁感应强度的关系图象如图丙所示。（1）当S1断开，S2闭合时，电流表的示数为60mA。（2）闭合S1、S2，同左移动滑片，发现电流表示数逐渐减小，说明电磁铁磁感应强度变强。（3）闭合S1、S2，保持滑片位置不变，将磁敏电阻水平向右逐渐远离电磁铁时，小南将测出的磁电阻与电磁铁右端距离L，及其对应的电流表示数I和计算出的磁感应强度B记录在下列表格中。请把表格填完整：L/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.600.510.20（4）可见：当通过电磁铁电流一定时，离电磁铁越近，磁感应强度越强。答案与解析：（1）当图甲S1断开，图乙S2闭合时，即磁场强度为零，据图丙可知，此时的R＝100Ω，故此时电路中的电流是：I＝＝＝0.06A＝60mA；（2）闭合开关S1和S2，图甲中滑动变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器电阻变小，电流变大磁场变强，图乙中电流表的示数逐渐减小，即R的电阻变大，据此分析可知：磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增强；（3）由表格数据可知，s＝5cm时，甲电路中的电流I＝30mA＝0.03A，由I＝可得，磁感电阻的阻值R＝＝＝200Ω，由图2可知，对应的磁感应强度是0.4T；（4）由表格数据可知，磁敏电阻GMR离电磁铁左端的距离越小时，磁感应强度越强；故可得结论：当通过电磁铁电流一定时，离电磁铁越近，磁感应强度越强。故答案为：（1）60；（2）强；（3）0.4；（4）近。27．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕成电磁铁A和B，还找来一些大头针进行实验，电路如图所示。（1）将两个电磁铁的线圈串联是为了研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系（选填“电流”或“匝数”）；（2）实验中要通过观察电磁铁能够吸起的大头针的数量，来判断电磁铁磁性的强弱。答案与解析：（1）读图可知，两只电磁铁是串联在电路中的，所以流经它们的电流是相同时，同时还可以看到，它们线圈的匝数是不同的，因此，本实验研究的是电磁铁磁性强弱与匝数的关系；（2）磁性的强弱无法用肉眼直接观察，因此，可借助观察电磁铁能够吸起的大头针的数量来判断其磁性的强弱，这属于转换法的应用。故答案为：（1）匝数；（2）电磁铁能够吸起的大头针的数量。28．小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。（1）从小宇的实验可得出的初步结论是高温可消磁。（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引（填：“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。（3）同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小宇设计中的不足之处难以设定报警的具体温度。答案与解析：（1）如图甲所示，开始上磁体的右端吸引了很多的铁钉，说明磁体的磁性很强，加热一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明没有了磁性。实验表明温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱，高温下可以消磁。（2）如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。（3）通过对比乙丙实验设计，丙图温度升高到一定程度时，磁体的磁性减弱，不能吸引右侧电路开关，右侧电路的断开的，电铃不响。温度降低时，磁体的磁性增强，吸引右侧电路开关，右侧电路闭合，电铃响。乙图设计难以设定具体的报警温度。故答案为：（1）高温可消磁。（2）磁性；吸引。（3）难以设定报警的具体温度。四．电磁继电器的组成、原理和应用（共17小题）29．如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（）A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动 B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动 C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动 D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动答案与解析：（1）当钥匙插入钥匙孔并转动时，电路接通，电磁铁中的电流是从下边导线流入的，根据安培定则可以判断出电磁铁的上端为N极；（2）当电磁铁电路接通时，电磁铁具有磁性，将上边的触点A吸下，使BC触点接通，电动机工作，进而汽车启动。故选：D。30．为了方便居民出入，高层建筑楼内一般都安装了电梯。为了安全，电梯都规定了最大载客量，并设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示。当电梯所载人数增多时，压敏电阻R2受到的压力增大，阻值减小。由图可知，电铃响时，（）A．电磁铁的磁性最弱 B．弹簧的弹性势能最小 C．控制电路中的电流最小 D．工作电路中不会工作答案与解析：在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电动机不工作，电梯无法运行。同时，衔铁被拉起时，左侧弹簧被拉伸，其弹性势能最大。综上所述，ABC说法错误，D说法正确。故选：D。31．如图所示是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是（）A．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄 B．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 C．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用答案与解析：ABC、由上分析知，因此光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，故AC错误，B正确；D、光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响，因此这两个开关只能串联，不能并联，故D错误。故选：B。32．如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。下列有关说法正确的是（）A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄 C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用答案与解析：（1）分析题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，因此A和B两个选项的说法是错误的；（2）分析可见，光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响的，因此这两个开关只能串联，不能并联，所以D选项的说法也是错误的。故选：C。33．如图为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（）A．温度升高至74℃时，L1亮灯报警 B．温度升高至74℃时，L2亮灯报警 C．温度升高至78℃时，L1亮灯报警 D．温度升高至78℃时，L2亮灯报警答案与解析：由题干中图可知：金属丝下端所指的示数为：70℃+2×4℃＝78℃；当温度升高到78℃，水银温度计顶端封入的一段金属丝就和水银相接，接通电路，电磁铁有了磁性，把衔铁吸引下来，L2亮，报警。故选：D。34．如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A时，红灯亮。下列关于它的工作原理的讨论中，正确的是（）A．容器中的水不能导电 B．电磁铁有无磁性与水位有关 C．红、绿灯是并联的 D．衔铁是永磁体答案与解析：当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧拉力的作用下，与上方触点接触，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下，与下方触点接触与上方触点断开，红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮。故选：B。（多选）35．王璐同学设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙所示，当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警，调试好电路，闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，限载报警器会铃响，一般交通主干道的抗压能力一般比村道路要强得多，若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警器的限载重量，下列操作可行的是（）A．把变阻器R0的滑片适当左移 B．把电源I的电压适当增大 C．把弹簧AB的A端适当左移 D．把电磁铁C适当右移答案与解析：A、由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，因此要想提高报警器的限载重量，必须增大电路中的电阻，减小电磁铁电路中的电流，即可以把变阻器R0的滑片适当左移，故A正确；B、把电源I的电压适当增大，会降低报警器的限载量，故B不符合题意；CD、观察甲图发现，衔铁和弹簧的部分实际上是一个杠杆，如果不改变电磁铁电路的电流，可以让衔铁不那么容易被吸下来，因此电磁铁向左移都会达到目的。故C正确，D错误。故选：AC。（多选）36．如图是汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（）A．电铃应接在A和C之间 B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．若电源用久后，电压U1会减小，则报警时CO最小浓度比设定值高 D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向上移答案与解析：AB、图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，因CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，故AB错误；C、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；D、在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联，I＝，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故D正确。故选：CD。（多选）37．如图甲所示，是物理兴趣小组同学设计的太阳能路灯，它能实现白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电的作用电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A．白天蓄电池相当于电源 B．M是路灯，Q是太阳能电池板 C．电磁铁上端为N极，下端为S极 D．光线较强时，电磁铁磁性较大答案与解析：电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度的关系为光照越强，电阻越小，电流大，磁性强，衔铁在下部；晚上电阻大，磁性弱，衔铁在上部；A、白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，蓄电池相当于用电器，故A错误；B、白天是路灯不工作，所以通过路灯无电流，故Q是太阳能电池板，M是路灯，故B正确；C、由安培定则可知，电磁铁上端为S极，下端为N极，故C错误；D、光照越强，电阻越小，电流大，磁性强，故D正确。故选：BD。（多选）38．如图所示为用热敏电阻R和电磁继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小。电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器（图中未画出）相连接。则（）A．当温度降低到某一数值，衔铁P将会被吸下 B．当温度升高到某一数值，衔铁P将会被吸下 C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、B端 D．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端答案与解析：A、当温度降低到某一数值，热敏电阻R的阻值增大，电路中电流减小，继电器L对衔铁P吸引力减小，P将不会被吸合下。故A错误。B、当温度升高到某一数值，热敏电阻R的阻值减小，电路中电流增大，继电器L对衔铁P吸引力增大，P将会被吸合下。故B正确。C、D恒温箱内温度高到一定数值后，应与电源断开停止加热，由上分析可知，温度升高后，A、B端断开，所以工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、B端。故C正确，D错误。故选：BC。（多选）39．如图是一种延时开关。当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才释放，则（）A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的作用 B．S2闭合，由于B线圈电磁感应作用，产生延迟释放D的作用 C．如果断开B线圈的开关S2，无延迟作用 D．如果断开B线圈的开关S2，延迟将变长答案与解析：A线圈有电流通过，使F产生磁场使得D被F吸下，这不是电磁感应作用，故A说法不对；当S1断开时，A中电流消失，此时磁场强度减小，A、B线圈中穿过的磁感线数目均发生变化，由于A线圈已经断开，在其中不产生感应电流，对磁场强度的减小没有抑制作用；而B线圈中产生感应电流，该电流产生的磁场抑制F中原磁场的减弱，这即是延迟效应产生的原因；当然，S2断开的话线圈B也不产生感生电流，不会对F中磁场的减弱产生阻碍。故选：BC。40．为及时排出污水井内的污水，工人师傅设计了如图所示的自动排水电路，在污水井底部安装水位传感器，当污水水量增加，触杆P向下移动，通过电磁铁，启动排水泵电动机M工作；污水量很少时电动机不工作。为实现上述要求，应将单刀双掷开关S接在a（选填“a”或“b”）端。答案与解析：当污水水量增加，滑片向下移动，要使电动机工作，则衔铁需要向上移动，是电动机接入电路；所以电磁铁的磁性要增强，通过电磁铁的电流要变大，电路中的电阻要减小，所以应将a端。故答案为：a。41．有一种磁性非金属材料叫铁氧体，某同学研究铁氧体的磁性与温度的关系。他在恒温箱顶部固定一个铁氧体，然后在铁氧体下方放一磁铁，实验现象如图2（a）所示，然后改变恒温箱的温度，观察到的现象如图2（b）、（c）所示。（1）根据图1（a）、（b）和（c）及相关条件可以归纳得出结论：在一定温度范围内，温度越高，铁氧体的磁性越弱（选填“越强”、“越弱”、“不变”）。（2）自动电饭锅就应用到了以上结论，图2为电饭锅的原理图，安装在发热盘（锅底）中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件。煮米饭时，两个金属触点接触（选填“接触”或“断开”），加热元件工作；当锅底的温度升高到某温度时，永磁体与铁氧体分开（选填“分开”或“吸引”），加热元件停止工作。答案与解析：（1）由图可知铁氧体与磁铁有吸引现象，温度升高后，磁铁下路，说明磁性变弱，由此可判断；在一定温度范围内，温度越高，铁氧体的磁性越弱；（2）自动电饭锅，安装在发热盘（锅底）中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件。煮米饭时，两个金属触点接触，加热元件工作；当锅底的温度升高到某温度时，对弹簧片的吸引力减小，弹簧片被弹回后，永磁体与铁氧体分开，加热元件停止工作。故答案为：（1）越弱；（2）接触；分开。42．来自农村的小华同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温孵化箱，如图所示，A为一段软导线，左侧的温度计是电接点水银温度计，B为一个小型电热器，其铭牌如表所示。该装置能使孵化箱中的温度大致保持在36℃，用水银温度计是因为水银是导体，装置每小时工作12min，每天耗电0.528KW．h。答案与解析：温度计的分度值为1℃，导线的末端在36℃处，由于水银是导体，当温度升高到36℃时，控制电流接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电路断开，电阻丝不发热；当温度下降低于36℃时，控制电流断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，电路接通，电阻丝发热；所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在36℃；由图象知，电热器的功率为P＝110W＝0.11kW，则W＝Pt＝0.11kW×h×24＝0.528kW•h。故答案为：36；导体；0.528。43．如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。温度t/℃0510152025303540电阻R/Ω600550500450420390360330300（1）请说明该自动控制装置的工作原理。（2）计算说明该空调的启动温度是多少？（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。答案与解析：（1）答：随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。（2）电路启动时的总电阻：R总＝＝＝400Ω，此时热敏电阻的阻值：R热＝R总﹣R0＝400Ω﹣10Ω＝390Ω，对照表格数据可知，此时的启动温度是25℃。答：该空调的启动温度是25℃。（3）因为电路启动时的总电阻为400Ω，由表中数据可知，空调启动温度设定为30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω，则电路中还应串联的电阻：R′＝R总﹣R热′﹣R0＝400Ω﹣360Ω﹣10Ω＝30Ω。答：将空调启动温度设定为30℃时，控制电路中需要再串联30Ω的电阻。（4）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。答：可以将左边电源改为可调压电源。44．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U＝6伏，保护电阻R1＝100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。（2）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米，求电梯对乘客做功的功率。（3）当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。（g取10牛/千克）答案与解析：（1）电梯超载时，压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作。答：衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。（2）∵电梯克服乘客的重力做功，在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米，∴做功的功率为P＝＝＝＝450W答：电梯对乘客做功的功率为450W。（3）电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即F＝G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N由图乙，当压力F＝10000N，对应的压敏电阻阻值R2＝100Ω∴控制电路中的电流为I＝＝＝0.03A＝30mA∵30mA＞20mA∴此时电梯超载。答：若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时电梯超载。45．阅读短文，回答问题：新型发热材料﹣﹣﹣PTCPTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，加入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。（1）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，如图为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为100℃。（2）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻增大，功率减小，使其温度降低；反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。（3）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将如图所示的电路连接完整。答案与解析：（1）PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”。根据图象可知居里点温度为100℃。（2）根据图象，温度高于165℃，电阻增大，功率减小。温度降低。（3）如图：五．磁悬浮列车的工作原理（共2小题）46．我国上海市龙阳路至浦东机场的磁悬浮列车最高速度达431km/h．磁悬浮列车是利用同名（填“同名”或“异名”）磁极的相互排斥来实现列车悬浮的。悬浮的目的是减小车轮与轨道间的摩擦力。答案与解析：磁悬浮列车的车体和轨道是同名磁极，同名磁极互相排斥，使列车实现悬浮，从而减小列车所受的摩擦力，提高速度。故答案为：同名；减小车轮与轨道间的摩擦力。47．如图所示，是上海磁悬浮列车的悬浮原理。请在右侧放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线，并标上N，S极。答案与解析：磁悬浮列车的工作原理是：列车悬浮，与铁轨是相互分离的，所以列车车身线圈的上方与铁轨线圈下方的极性应该是异名的，所以车身线圈的上方应该是S极，是利用异名磁极互相吸引的原理将车身托起的；这样可以将列车和轨道分离，从而实现减小摩擦阻力、提高运行速度的效果；所以电磁铁的上端是S极，下端是N极，所以绕法如图所示：六．电磁铁的其他应用（共5小题）（多选）48．如图所示，是一种漏电保护装置的设计图，图中a为双线并绕的线圈与铁芯，b为衔铁与触片组成开关，c为带锁止钩的金属簧片（锁止钩的作用是：当开关b断开后，需人工复位才能闭合），当线圈中火线与零线中的电流不相等时a具有磁性，吸引衔铁B，断开火线。下列说法正确的是（）A．用户家里火线与零线间出现短路时，该装置会自动切断火线，亮灯警示 B．用户家里的人不小心接触到火线裸露部位时，该装置会断开火线，亮灯警示 C．用户家里火线与墙壁间出现漏电时，该装置会断开火线，亮灯警示 D．警示灯亮起后，一旦故障排除，该装置会自动恢复供电答案与解析：A、用户家里火线与零线间出现短路时，电路中的电流很大，但火线和零线间电流仍然相等（即没有电流差），由题知，此时线圈a没有磁性，故不会自动切断火线，A错误；BC、若用户家里火线与墙壁间出现漏电或用户家里有人不小心触到了火线的裸露地位，一部分电流流向大地或人体，则火线与零线中的电流不相等，此时线圈a具有磁性，从而使得衔铁与触片组成的开关b断开，会断开火线；且开关b断开时，衔铁与下方的金属簧片c接触，从而接通警示灯泡，警示灯泡会发光，故BC正确；D、由题知，当开关b断开后，需人工复位才能闭合；所以，警示灯亮后，即使故障排除，该装置不会自动恢复的，即必须通过外力让其恢复，故D错误。故选：BC。（多选）49．如图所示为用热敏电阻R2和电磁继电器等组成的一个简单的仓库防火报警系统，其中热敏电阻R2的阻值会随温度的升高而减小，电源与电磁继电器、热敏电阻等组成控制电路。以下说法正确的是（）A．在没有火灾时，L1亮度较亮，R1的电压较小，报警系统不工作 B．在没有火灾时，L1亮度较暗，R1的电压较大，报警系统不工作 C．在发生火灾时，L1亮度变亮，总电流变大，报警系统工作 D．在发生火灾时，L1亮度变暗，总电流变大，报警系统工作答案与解析：AB、读图可知，没有发生火灾时，灯L1与热敏电阻R2并联后，与定值电阻R1串联，此时，热敏电阻的阻值较大，因此分压较多，则灯泡L1两端电压也较大，故其亮度较大，此时电路中电流较小，所以电磁铁磁性较弱，则报警系统不工作；故A正确、B错误；CD、在发生火灾时，热敏电阻R2的阻值会随温度的升高而减小，则热敏电阻与灯泡并联部分的分压减少，则L1亮度变暗，此时由于电路中总电阻变小，则电路中总电流变大，电磁的磁性变强，吸引衔铁，使报警电路工作，电铃响起，报警灯发光。故C错误、D正确。故选：AD。（多选）50．如图所示，是一种漏电保护装置的设计图，图中a为双线并绕的线圈与铁芯，b为衔铁与触片组成的开关，c为带锁止钩的金属簧片。根据你的理解，下列说法正确的是（）A．用户家里火线与零线间出现短路或者漏电时，该装置会自动断开火线，亮灯警示 B．用户家里火线与墙壁间出现漏电时该装置该装置会自动断开火线，亮灯警示 C．用户家里有人不小心触到了火线的裸露地位，会自动断开开关，亮灯警示 D．警示灯亮后，一旦故障排除，该装置会自动恢复供电答案与解析：当用户正常工作时，灯泡和用户并联，即灯泡发光，由于a为双线并绕的线圈，即线圈无磁性；若用户短路时，电路中的电流很大，但火线和零线间仍没有电流差，所以该线圈仍没有磁性，故不会自动断开火线，但若用户家里火线与墙壁间出现漏电或用户家里有人不小心触到了火线的裸露地位，电流不通过零线回去，所以该线圈中只有火线中有电流，故该线圈会产生磁性，从而使得衔铁与触片组成的开关断开，且由于衔铁与触片组成的开关断开而使得警示灯泡会发光；同时对于上述电路能看出，警示灯亮后，即使故障排除，该装置不会自动恢复的，即必须通过外力让其恢复。故选：BC。（多选）51．法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，两电路中电源电压都不变，实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向右滑动过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正确的是（）A．电磁铁右端为N极 B．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱 C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 D．当闭合S1、S2后使滑片P向右滑动时，指示灯电路的总功率变小答案与解析：A、由利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误。B、当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，故B错误。C、通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，故C正确。D、由C的分析可知，滑片P向右滑动时，巨磁电阻的电阻变大，指示灯电路中的电流变小，由P＝UI可知，指示灯电路的总功率变小，故D正确。故选：CD。52．将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图a所示，当闭合电键时，灯L1即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯会闪亮后熄灭。（1）此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是逐渐增大；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化是逐渐减小。（2）在图b中，当电磁铁中无电流时，铁质弹簧片的可动端与右侧接线柱接通；当电磁铁中有电流时，在电磁铁的吸引下，铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱接通。试用笔线代替导线，完成电路连线，使电路中的电键闭合后，灯L1、L2会交替发光。答案与解析：（1）因为电磁铁的线圈是一个储能元件，当闭合开关时，灯L1即刻点亮，随后熄灭，说明在总电流不变的情况下，电磁铁中的电流逐渐增大，从而使流经灯泡的电流减小而熄灭；当断开开关时，灯会闪亮后熄灭，说明电磁铁在断电后释放了其储存的电能，使灯闪亮，流过电磁铁的电流是逐渐减小的。故答案为：逐渐增大；逐渐减小。（2）由题意分析可得，当闭合开关时，铁质弹簧片的可动端先与右侧接线柱接通，此时灯L1与电磁铁组成并联电路，L1发光，电磁铁有磁性；同时电磁铁吸铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱接通，灯L1断路，灯L2接通，电磁铁又失去磁性。在弹簧片的作用下再次与右侧触点接通，如此反复，从而实现开关闭合后，灯L1、L2会交替发光。如图所示：七．磁场对通电导线的作用（共6小题）53．如图所示，是一种自行车前轮的结构图，行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图（）A． B． C． D．答案与解析：由题意可知，该装置能测出自行车行驶速度和里程的原理是通电导体在磁场中受力运动；A、由图知，这是演示电流磁效应的实验装置（奥斯特实验的装置），故A不符合题意；B、由图知，这是演示磁场对电流作用的实验装置，即通电